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今後もこのサイトを通じて情報発信を行って参りますので、ご支援の程、よろしくお願い申し上げます。

 

 

映像分析で映像から加速度を計算してみた

映像分析で映像から加速度を計算してみた

理論上は

位置を時間で微分すると速度
速度を時間で微分すると加速度

ってなりますよね。

 

映像分析では、映像から任意の点の位置座標を算出することができますので、映像から加速度を求められないか試してみました。

 

映像の座標の単位

映像分析で映像から加速度を計算してみた

 

腕を真下から肩の高さくらいまで振るという単純な運動を行いました。

任意の点を自動追尾(トラッキング)を行います。

 

今回は同時に加速度計も使用したので、加速度計を自動追尾させました。

 

その点の位置情報を座標として表示。

映像分析で映像から加速度を計算してみた

 

さぁ、ここまではいいのですが、映像座標の単位って「ピクセル」ですよね…。

 

そこで、映像中に映っている加速度計の幅4.2cmを基準としcmで表示しました。

さらに原点は出発(開始)地点に設定。

 

得られた位置座標が

映像分析で映像から加速度を計算してみた

 

Excelで微分って…

なので、差分をとる方法で行いました。
映像は1/60秒での時間軸なので、誤差は大きくなりますが今回は試しなのでこのまま続行。

 

加速度計から得られた加速度データのX成分と、映像から得られた加速度のX成分を比較したのが下図です。

映像分析で映像から加速度を計算してみた
※赤線が加速度計、濃青が映像からのデータで30区間移動平均

 

加速度計は重力によるセンサ誤差がある?

今回はX成分のみで比較しました。

映像からのデータはただ差分をとっただけなので、バラつきが大きいことがわかります。

 

しかし、理論上から推測される加速度に近似するのは映像からのデータではないでしょうか。

 

映像からのデータはほぼ±1Gを振幅しています。

 

これに対し、加速度計のX成分は-1Gを極小とした振幅。
加速度のX成分の平均は計算するまでもなくマイナスとなるので、位置はどんどんマイナス方向に下がることになります。

 

ここで、重力の1Gを考慮しても波形は映像と異なります。

 

もっと単純な運動で違いができる原因を検討

映像分析で映像から加速度を計算してみた

 

今回は映像からのデータから加速度の値を求め、それがどれほど加速度計の値と相違するのかがぼんやりとわかりました。

次回はもっと単純な横だけの運動などで、さらに検討してみたいと思います。

 

ただ、加速度計も映像からも波形は似たものが出ているので、単位や重力の考慮など誤差がわかればいいのでは、と考えます。

 

映像は2次元平面ですが、加速度はX,Y,Zの3次元ですので、使い分けが必要ですね!

 

 

足湯と平常時の発汗量と自律神経の比較

足湯での発汗計測と自律神経

前回、足湯での発汗計測と自律神経を検証しました(*´・ω・)

今回は平常時と足湯との比較を行ってみました!

 

平常時と足湯で発汗量の違い

今回の検証で平常時とは、足湯を行う前にただ椅子に座った状態のことです。
論文発表をする訳ではないので、細かいプロトコルは気にしないでくださいヾ(。>?<。)ノ゙

平常時の発汗量は↓
足湯での発汗計測と自律神経

ほとんど発汗していませんし、発汗量も一定です。

 

平常時の自律神経のグラフは↓
足湯での発汗計測と自律神経

副交感神経が優位なのがわかります。
ただ座っているだけですから当然の結果が出ています!

 

発汗量と自律神経(交感神経と副交感神経)のグラフを重ねると↓
足湯での発汗計測と自律神経

発汗量と交感神経だけにすると↓
足湯での発汗計測と自律神経

ここで、平常時と足湯での発汗量と交感神経のグラフを重ねると↓
足湯での発汗計測と自律神経

やはり足湯で発汗したことが容易にわかりますね!

 

数値では
(平常時)
発汗量5分平均:0.59mg/cm^2/min
交感神経指標(LF/HF値)5分平均:1.49

(足湯)
発汗量5分平均:1.79mg/cm^2/min
交感神経指標(LF/HF値)5分平均:17.90

となっていますので、
・足湯での発汗量は平常時の約3倍

ここで、様々な解釈がありますが、誤解を恐れずに言えば
・足湯は疲れ(ストレス)が12倍もたまる

 

何度もいいますが、きちんとした実験ではないので、
あくまでも検証ですが、このようなことがパッと計測できるのもマイクロ発汗計の恩恵ですね♪

是非、皆様も発汗計測を始めてみませんか?

 

 

サーバー移行に伴う不具合のお詫び

当社が使用しているサーバーを移転作業を実施しています。

サーバー移転に伴い、ドメインの変更も実施しているため、メールの未着、HPの表示が安定しないなど不具合が出ています。

 

関係する皆様にはご迷惑をおかけしています。

担当者の名刺に携帯番号が記載されていますので、メールの返信がない、などございましたら遠慮なくご連絡をください。

 

足湯での発汗計測と自律神経

足湯での発汗計測と自律神経

本日は七夕ですね♪
福岡はあいにくの曇り空で、彦星と織姫の出会いは暗中模索のようでしたが…

 

マイクロ発汗計のデモンストレーションを行って参りました(`_´)ゞ

しっかりとデータがとれ今後のご研究のお役に立てそうでした!

 

さて、弊社でも発汗計を使って、色々な検証を行って行きたいと思います!

まずは第一弾♪( ´θ`)ノ

 

足湯での計測と自律神経

一般的に、足湯はリラックス効果がある、と言われています。

しかし、ある実験では、足湯は疲れがたまる、との結果も出ています。
確かに汗をかくことは、交感神経が優位に働いているからですよね。

そこで、足湯の発汗を計測するとともに、心拍変動解析による自律神経評価も行ってみました(`_´)ゞ

 

 

足湯はやはり交感神経優位

汗をかく→交感神経優位

と言うことは容易に想像がつきましたが、心拍変動解析でしっかりと示すことができました。

心拍数だけを見ても平常時に70くらいなのに、100くらいありました…。

 

さて、検証結果のグラフです↓
足湯での発汗計測と自律神経

交感神経の赤いグラフが優位に変動していますね!

 

交感神経と発汗量だけのグラフにしたのが↓
足湯での発汗計測と自律神経

 

さらには、移動平均を表示してみたのが↓
足湯での発汗計測と自律神経

 

パッと見では相関性はなさそうですね…

しかし、交感神経が働けば(ここでは、値が大きくなれば)、その数十秒後には発汗しています。

交感神経が低下すれば、その数十秒後には発汗量も低下しています。

 

グラフの軸を変えて見やすく?してみたのが↓
足湯での発汗計測と自律神経

 

本日は足湯だけの検証でした。
次は、通常時の計測も行ってますので、足湯によりどれだけ発汗量が増減したのかを示したいと思います!

このように手軽に発汗計測を可能にしたマイクロ発汗計を是非お試しください!

 

 

動作分析の講習会~熊本保健科学大学 保健科学部~

動作分析の講習会~熊本保健科学大学 保健科学部~

熊本保健科学大学の保健科学部にて動作分析の講習会を行って参りました(`・ω・´)ゞ

 

動作分析の講習会~熊本保健科学大学 保健科学部~

 

今回は

・映像分析でできること・できないこと

・加速度計測でわかること

を主に学生さんへお伝えして参りました。

 

そもそも加速度って?

動作分析の講習会~熊本保健科学大学 保健科学部~

 

上のグラフは太ももに装着した加速度計で得られた波形です。

波形だけ見てもどんな時なのか、がわからないため映像も一緒に撮影していました。

さて、加速度って一体何なのでしょうか…。

 

多くの学生さんは「速度」や「位置」と同じように考えていたのでその点から説明しました。

確かに、加速度を時間で積分すれば速度になり、さらに積分すると位置になります。
大きく関係していますが、グラフにすると全く違うものになることを説明させていただきました。

 

物理療法を教えていただく

動作分析の講習会~熊本保健科学大学 保健科学部~

色々な先生方とお話をさせていただく中で、最近よく耳にするのが「物理療法」です。

今回は講習会の前に物理療法に関して、山元教授より色々とご指導いただき、参考文献もいくつかお借りすることができました。

 

物理的な刺激を与える、ていうイメージだけは持っていましたが、実際はもっと複雑な原理と、大きな効果があることを知り、大変興味がわいてきました(*・∀・*)

我々営業も日々勉強ですね!

 

 

立ち上がり時の大腿筋の表面筋電位計測

立ち上がり時の大腿筋の表面筋電位計測

 

椅子からの立ち上がりで、俗に言う「若者立ち」と呼ばれる頭を真上にあげて立ち上がりと、頭を前に倒して立ち上がるときの大腿筋の表面筋電位を計測してみました。

 

立ち上がり時の大腿筋の表面筋電位計測

 

現在、電位の表示レンジを±2.5Vにしていたので、波形が見づらくなっていました…。

上の波形が、頭を真上にあげる立ち上がり

下の波形が、頭を前に倒す立ち上がり

2つのデータを波形と周波数解析で比較できますヾ(*´∀`*)ノ

 

さらに、積分値も出ていますので見てみましょう!

頭を真上にあげる立ち上がりの積分値は0.0248

頭を前に倒す立ち上がりの積分値は0.0187

となっていますので、やはり通称「若者立ち」は力を使う立ち方、筋力がないとできない立ち方、というのが納得できます。

 

波形が見にくかったので、Excelで重ねてみました。

立ち上がり時の大腿筋の表面筋電位計測

 

Lateoでは、イベントを挿入できるので、動作開始の部分でイベント挿入することで、データが容易に重ねることができます(`・ω・´)ゞ

 

波形だけでも、よいしょ!っと立ち上がるのがなんとなくイメージできますね♪

 

筋電計測・分析まで全てが1つになったソフトウェア「Lateo」

Lateo

 

Lateoの機器ページはコチラ

お気軽にお問合せください(`・ω・´)ゞ

 

 

第3回島根県AT協議会への協賛・参加

週刊AM科学|AM科学株式会社のお役立ち情報発信ブログ

第3回島根県アスレティックトレーナー協議会総会・研修会へ協賛・参加して参りました。

当社と販売協力を行っているインターリハ株式会社様と橘木メディカル株式会社様もブース展示等を実施いたしました。

 

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テクニカルセミナーでは、

「明日から使える!レッドコードを用いたアプローチ」

としてレッドコード社認定インストラクター資格を持つ橘木メディカル代表取締役の橘木様が実際にレッドコードを用いて講演を実施。

 

 

週刊AM科学|AM科学株式会社のお役立ち情報発信ブログ

 

特別講演では

「指導者が知っておくべき脳震盪の対応のポイント-現場での工夫と我々の取り組み-」

という題名で理学療法士、JASA-ATであり当社とフォームチェック事業で提携・ご指導をいただいている妹尾先生より自身の経験を踏まえ、わかりやすくご講義していただきました。

 

当日の状況は島根県AT協議会HPにも記載されています。

https://shimane-at.com/topics/20170620483/

 

 

筋電から見る重い物を持つときと、軽い物を持つときの違い!

筋電から見る重い物を持つときと、軽い物を持つときの違い!

 

最近、多くのお問合せをいただく筋電計

筋電計のデモで

 

重い物を持つときと軽い物を持つときの違い

 

を実際に計測して参りました(`・ω・´)ゞ

 

 

波形と周波数解析

実際に計測すると、波形だけでも重い物と軽い物を持つときの表面筋電の電位には明らかに違いがありました。

 

筋疲労を評価する際に周波数解析が利用されますので、周波数解析も行いました。

 

筋電から見る重い物を持つときと、軽い物を持つときの違い!

 

筋電から見る重い物を持つときと、軽い物を持つときの違い!

 

グラフをよぉ~く見てくださいね

グラフの軸の数値が違いますΣ(・∀・;)

上と下、どちらが重い物、軽い物かわかりますよね。

 

 

周波数解析の結果をExcelで1つのグラフにすると

筋電から見る重い物を持つときと、軽い物を持つときの違い!

 

明らかにスペクトルのパワーが違います。
(サンプリングレートと時系列の関係で、横軸は100倍したら実際の値となります)

 

たった2つだけの比較なので、筋疲労が起こったなどの解釈はできませんが、何かしらの解釈や評価はできそうですね!

 

筋電計のデモでした☆

 

 

競泳での飛び込みを分析

競泳での飛び込みを分析

 

株式会社ワンダーイヤーズ様とコラボしているスイミングチェック

 

海外からの反応があり、飛び込みに関して分析をしてみました。

膝の角度と入水時の角度を算出してみました。

 

競泳での飛び込みを分析

 

他に何か提案できないだろうか…

そこで、頭と右膝の軌跡を追って、座標として数値化してみました。

数値化の際に原点を設定していなかったので、Y座標でプラスマイナスが逆になっていますが…

 

2選手の頭の軌跡です↓

 

競泳での飛び込みを分析

 

 

2選手の右膝の軌跡です↓

 

競泳での飛び込みを分析

 

 

グラフを並行移動して、原点スタートにします。
以下、頭・右膝の順番に並べます。

競泳での飛び込みを分析

 

競泳での飛び込みを分析

 

このようにすると、2選手の違いがわかりやすくなりますね。

特に膝で無駄?な動きがあるのが素人判断ですが見えてきました。

 

 

座標間の移動速度も算出してみました ↓

 

競泳での飛び込みを分析

 

競泳での飛び込みを分析

 

水泳に関しては、これからも株式会社ワンダーイヤーズ様と様々な分析に取り組んで参ります!